智能手机的进化总是和屏幕技术紧密相连，自2019年开始在消费市场大规模应用的折叠屏技术，或将带来一场手机技术革命。


苹果的初代iPhone 开创了大屏智能手机的先河，演变至今，除了屏幕变得越来越大，形态自始至终没发生过太大变化，直到折叠屏的出现打破了僵局。


智能手机行业进入创新瓶颈后，已经很久没有出现一项新技术能够像折叠屏技术那样，引起整个业界和消费者的集体关注了，智能手机的进化总是和屏幕技术紧密相连，于是很多人认为，折叠屏也将带来一场手机技术革命。


从各大厂商实验室的项目，到消费者可体验到的产品，折叠屏的发展同样也是经历了漫长的探索过程，解决了无数尖锐的技术和工艺难题，才有了如今的面貌。


过去的2019年，被认为是折叠屏手机的元年，以三星、华为为代表的几家厂商陆续发布了自家的折叠屏手机，但在推向市场的过程中，或多或少都遇到了一些阻碍，但大家依旧坚信，折叠屏是未来的一个主要趋势。


进入到2020年，又是三星和华为率先推出了新一代折叠屏手机产品。相比上一代，两家公司都在发布会后不久就开始正式发售，这或许意味着折叠屏手机在出货方面的阻碍，已经得到了很大的改善。


黑科技「折叠屏」难在哪里？


「折叠屏」，顾名思义就是可以折叠的屏幕，英文名称为 flexible display，更准确的概念应该是叫做「柔性屏」，可以实现360度的弯曲，因为用在手机这个品类上基本都是以折叠的形态呈现，故也经常被大家称之为「折叠屏」。


通常来讲，大部分所使用的传统手机屏幕上都有一个基板，像素点分布在这个基板之上组成显示屏幕，柔性屏与传统手机屏幕的区别在于，通过某些新材料，让基板可以进行弯折，以达到想要的角度和效果。


这些材料就是有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode ），也被称为柔性OLED，它具备LED所有的优点，最重要的是可实现柔性功能。


简言之，折叠屏的核心技术其实在于柔性材料和制造工艺。



在OLED屏幕这个领域，掌握核心技术的企业并不太多，国际上韩国三星和LG这两家公司投入较早，并且有了相对成熟的经验，其中LG早在2013年就宣布开始量产首款柔性OLED，三星当时也发布了一款OLED显示屏手机Galaxy Round，这也是世界上第一款曲屏手机，国内的话柔宇科技在2014年也公布了彩色柔性显示器，可向任何角度和弧度进行自由卷曲伸缩。


从各家屏幕大厂开始研究柔性屏技术到现在，已经过去了好几年时间，但是之所以商业化的进度没那么快，主要是因为还存在着很多技术难点要克服。


智能手机被公认为是一个折叠屏应用的重要领域，但是想要把折叠屏与智能手机结合，仅仅解决屏幕问题还不够，看上去只是屏幕变了，实则不然。


正所谓牵一发而动全身，除了屏幕的结构需要单独设计之外，因屏幕发生变化也会带来一系列设计难题，如：保证屏幕开合的铰链结构、折叠次数的耐久性、电路板空间规划、电池结构设计等等。


如果这些产品工业设计问题都解决了，量产也并非轻易实现，三星和华为这些目前顶尖的公司，都在量产折叠屏手机上出现过问题，这里不只是产能，而是柔性OLED面板的良品率需要提升，只有这样才能让成本不断下降。


在2016以前，柔性OLED的供给只有三星 Display的A3以及LG Display的E2 两条量产线，不过现在这个情况已经有所好转，目前国内具备柔性面板量产能力的厂商有京东方、柔宇科技、维信诺(12.040, -0.22, -1.79%)、深天马等一些公司。


以京东方为例，截至目前在OLED方面已宣布建设4条第6代柔性AMOLED生产线，其中，成都第6代柔性AMOLED生产线在爬坡中，已为一线品牌客户供货。绵阳第6代柔性AMOLED生产线目前正在建设中。


正是国内外厂商在产业链背后的共同努力，才让2019年成为了折叠屏手机元年，越来越多的品牌开始加入到折叠屏大战当中。


盘点已问世的折叠屏手机


从去年初到现在，目前市面上已经发布了7款折叠屏手机，共涉及三星、华为、联想、柔宇科技4个品牌，这些机型分别是：三星Galaxy Fold、三星W20 5G、三星Galaxy Z Flip，华为Mate Xs、华为Mate X，联想Moto Razr和柔宇的FlexPai。而柔宇的FlexPai手机在成熟度上还有待完善，这里略过。


三星：Galaxy Fold（目前全球销量最大） 、W20 5G（带5G功能） 、Galaxy Z Flip（外形时尚）



三星Galaxy Fold


去年2月份，三星在旧金山推出了Galaxy Fold，它采用了内折叠的设计，转轴部分采用了特殊的隐藏式铰链，展开后是一块 7.3 英寸的屏幕，为了在折叠状态下正常使用手机，Galaxy Fold 还在手机正面配备了一块 4.6 英寸的副屏。


三星W20 5G是心系天下W系列产品迎来了第12代产品，将机械结构、玻璃、金属有效的结合在了一起，并拥有多任务处理、强大灵活的超视觉六摄系统等多项创新技术与功能。在折叠状态下，正面是一块4.6英寸的AMOLED屏幕，而在展开状态下，则是一块7.3英寸Dynamic AMOLED屏幕，于去年11月份发布。



三星Galaxy Z Flip


2月27日，占据折叠屏产品半壁江山的三星，又在发布了另外一款产品Galaxy Z Flip。它采用了三星超薄柔性玻璃UTG的显示屏，采用隐藏式铰链，双凸轮结构设计精密，可实现多角度旋停折叠，大小为6.7英寸，能分成两个4英寸屏幕，得益于挖孔摄像头技术，三星Galaxy Z Flip有效避免了屏幕内出现缺口或断点。


华为：Mate Xs、Mate X（坚持走屏幕外折技术路线）


华为 MateX 是华为推出的第一款折叠屏智能手机，采用了外翻式双屏设计，折叠状态下正面是一块 6.6 英寸的屏幕，背面是一块 6.38 英寸的狭长副屏，整体厚度约为 11 毫米，展开后是一台 8 英寸的大屏。



华为Mate Xs


24日，华为正式对外发布了全新的折叠屏手机 HUAWEI Mate Xs，该机可以看做是华为Mate X的升级版产品，闭合后两块屏幕的尺寸和Mate X一致，分别为6.6英寸和6.38英寸，在全展开情况下屏幕显示尺寸同样也为8英寸。


华为 Mate Xs 的一大升级在于折叠结构当中的铰链系统，在关键结构上应用了锆基液态金属，它的硬度接近钛合金。而手机所搭载的显示屏则使用了双层聚酰亚胺柔性材质，增强了硬度，减少使用中产生划痕、碎裂等问题。


联想：Moto Razr（复刻经典机刀锋V3）



摩托罗拉在2015年被联想收购后，手机业务已经被并入联想，虽然市场表现一般，但摩托罗拉的品牌依旧沿用，Moto Razr 算是联想的第一款折叠屏产品，首先是在官网上被公布出来的，但是在中国还未上市。


Moto Razr 的外观非常接近一代经典Moto V3，配备6.2英寸可折叠OLED柔性屏，给人耳目一新的感觉，它和Galaxy Z Flip的折叠方式相似，但这款产品曝光的时间比后者更早，Moto Razr 出现一下子打破了人们对折叠屏手机的固有印象。


各家技术路线有何差异


以上提到的几款产品，虽然同样都是折叠屏，但是他们的技术路线各不相同，选择的供应商也有所差异，如果用一个较为直观的方式将它们区别开来，可以根据折叠方式大致分为三个类别，这三个方案各有优劣。


一、左右内折


左右内折是三星Galaxy Fold和三星W20 5G这两款产品所采用的方案，以Galaxy Fold为例，在默认的折叠状态下，需要左右内折才能展开7.3 英寸屏幕，屏幕隐藏在内部，这种方式能够在一定程度上保护屏幕，只有在当你需要的时候才会去拿出来展开使用。




折叠屏的设计之所以存在，首先是为了展开后大屏带来的更多显示空间，但同时必须要兼顾折叠状态下的使用场景，左右内折的方式限制了手机在折叠状态下的使用，因此三星又给Galaxy Fold的外侧加入了一块4.6英寸的副屏，这块屏幕比较适合打电话、回消息、看通知等一些简单的操作。


智能手机本身尺寸就不大，要在这一亩三分地之上多塞进一块小屏幕，这就给手机的工程结构设计带来了新的困扰，对于电路板的设计、电池的位置、摄像模组的排列都是全新的考验，这种方案所要考虑的问题更复杂。


为了实现左右内折的屏幕折叠方式，三星发明的一种全新聚合物层——聚酰亚胺薄膜，让显示屏更加轻薄，却坚韧耐用。经过严格测试，Galaxy Fold 保证实现超过 20 万次折叠，设计使用寿命长达五年左右。


三星的另外一款产品W20 5G与Galaxy Fold的折叠形态基本类似，只是在处理器比Galaxy Fold强了一点，采用了骁龙855+芯片，屏幕同样可以开合自如，融合了智能手机和平板的优势，可以实现一机两用。


二、左右外折


左右外折是华为两款产品 Mate X 和 Mate Xs 所采用的方式，左右外折驱动层面是把整块屏幕分为主副两块，一块作为折叠状态下使用，与左右内折的那块外屏作用相当，判断折叠与否通过铰链临界状态来判定。


折叠屏手机当中，铰链的作用非常关键，它用于支撑旋转及连接屏幕，铰链包含的众多零件主要可以分为两大类，一类是在转动时保持固定的支撑件，一类是旋转结构中的摩擦件，需要材料本身具备较高的回转精度与摩擦系数。



铰链的支撑件体积相对较大，所以对强度要求会更高，近期华为发布的 Mate Xs 与此前的华为Mate X相比，主要改进的地方也是在铰链，它首次采用一种被称为锆基液态金属的新型材料；而在摩擦件方面，使用MIM的大批量复杂成形微小零件，官方宣称 Mate  Xs 的折弯寿命预计将提高至20万次折叠。


资料显示，目前华为手机MIM件的最大供应商是国内的东睦股份(10.660, -0.27, -2.47%)，该公司在相关领域相继收购东莞华晶和富驰高科，也是此次Mate Xs铰链的核心供应商。


从柔性屏的原理上，内折和外折技术原理上差不太多，只是在设计层面，内折叠相当于在曲面外侧做设计，而外折叠是在曲面内部做设计，所以留给外折叠的发挥空间会稍微大一些，可以使用弯曲更大的材料。


因此，左右外折还有一个好处就是可以减少厚度，它减少了一个外侧的副屏，所以对空间的压榨更小，在折叠状态下，华为Mate Xs厚度为11mm，会比三星Galaxy Fold在折叠状态下要薄5mm，不过视觉观感不是特别明显，目前的折叠屏手机折叠后的厚度普遍都在1厘米以上。


在具体的使用当中，系统会根据铰链临界状态来判定是否为折叠状态，如果为折叠状态，便会开启另外一块副屏共同组成展开后的大屏。


左右外折的问题在于柔性屏幕外露，不利于保护，日常使用容易发生磕碰，在这点上不如内折方案。


三、上下内折


正当业界都以为折叠屏只有左右折叠的时候，三星和联想给大家带来了新思路，三星 Galaxy Z Flip 和联想 Moto Razr 这两款产品均采用了上下向内对折的折叠屏设计，他们看上去更像是一部折叠屏手机。而不是折叠屏版。


以Moto Razr 为例，配备一块21:9的6.2英寸可折叠OLED柔性屏，和我们现在所用的智能手机尺寸相仿，折叠之后的尺寸则更小，可以轻松放到口袋当中，就像是多年前摩托罗拉风靡一时的刀锋系列翻盖手机那样，非常优雅。



Moto Razr


Moto Razr 采用了一项由联想YOGA团队与Moto 手机团队共同合作研发而成的铰链技术，可以在屏幕折叠部位形成一个「半球形」的半径空间，为折叠屏的打开和闭合提供了更舒适的延展，在使屏幕两边受力更加平衡的同时，屏幕可以几乎零缝隙的完全折叠，有效解决了屏幕因频繁折叠而出现的折痕问题。


上下内折的方式优势显而易见，它恰到好处地照顾到了便携性，折叠后外侧配备一块小副屏可以显示一些简单的信息，对于看中便携性的用户来说非常吸引人，但是如果对折叠屏的期待是更大屏幕，那么这种折叠方式或许不适合你。


但上下内折带来的问题也很明显，由于机身体积小，内置的电池容量都不大一般为2500mAh上下，处理器也会落后旗舰主流一些。


尽管产品已经对外公布，但是Moto Razr距离国内上市还有一段时间，目前看到Moto Razr在国内上市有部分技术问题，因为运营商的网络暂不支持eSIM卡，未来可能直接上5G的版本，另有消息称联想内部也在考虑给Moto Razr更换部分部件，例如摄像头和处理器，提升产品竞争力。


下一个手机技术革命


总而言之，如果只讨论折叠的方式和形态以及带来的体验，无论是那种折叠方式，技术都有各自优势和劣势，最终到底哪种会更受到消费者认可成为主流也不得而知，大家都是在摸着石头过河。


用户对于折叠屏的期待无非就是两种，即「展开后的屏幕」以及「折叠后便携性」。


就拿大屏幕来说，它能让我们获取到更多信息，我们从最基本的用户体验角度来分析，其实有很多软件都可以感受到这种提升，比如娱乐影音、地图导航、浏览网页等，这些都可以带来更好的体验。




此外还有移动办公也是一个很好的场景，以前7寸基本就是智能手机和平板电脑的界限，如今随着折叠屏手机的问世，这个界限已经越来越模糊，更大的屏幕支持分屏功能后，将来的移动办公也有更大的想象空间。


目前，折叠屏的安卓应用生态也有待完善，如今手机厂商推出多种折叠屏幕方案分辨率比例不尽相同，会导致应用在折叠屏手机上显示出现问题，以Galaxy Fold为例，用一个近乎方形的屏幕来打王者荣耀是一个很奇怪的体验。



三星、华为拥有足够的技术实力和研发投入，布局折叠屏手机，究其原因无外乎两点：首先是获得市场关注度，证明自己是一个在某些尖端技术上领先业界的厂商；其次大厂商有资源有能力可以实现提早布局，后期一旦该技术取得突破性进展，产品竞争力直线上升，所获收益极大，值得去下这个赌注。


以提高全面屏屏占比为目标的手机创新已经进入尾声，挖孔屏、双面屏、瀑布屏都无法再吸引用户的注意力。


拍照功能随着手机像素提升到1亿，10倍光学变焦，超级夜景，视频防抖各种功能也让手机厂商挖的干净了。


电池容量提升困难，快充、闪充技术因运而生，但依然也是从18W、40W、65W的数字的提升，总会有遇到瓶颈。


只有赋予手机新的使用形态，才会脱离上面哪些功能点的竞争，让手机厂商进入更高维度的战场。


当一个技术方向备受追捧的时候，我们或许很难在短时间内打造最佳体验的产品，但是这个探索的过程却极为有趣，折叠屏的出现代表着更大的想象力，随着折叠屏手机的快速迭代，我们很快会再次体会到把手机装在兜里的感觉，而不是握在手上。



来源：钛媒体